电控汽油喷射系统概况

第八节电控汽油喷射系统汽油机电控系统组成多点进气道喷射系统实例主要传感器喷油器与其他主要执行器电控器与限制策略汽油机缸内直喷的电控燃油系统主要学习内容电控系统组成传感器Sensor电控器ECU执行器Actuator转速传感器空气流量传感器氧传感器、节气门开度传感器…火花塞喷油器节气门开度控制一、电控系统组成结构汽油机电控系统组成爆震传感器（KNK）水温传感器（THW）修正用传感器曲轴角度传感器（G）氧传感器（O2S）节气门位置传感器用于检测空气量其它传感器基本测量传感器用于检测发动机转速（NE）电磁喷油器电子点火怠速控制废气再循环其他控制ECU二、电控喷射系统组成示意图Bosch公司MotronicM3.8.2系统（SANTANA2000GSi）进气道多点喷射系统实例一、Bosch公司MotronicM3.8.2系统的特点燃油接受依次喷射方式（SFI）。点火系统接受无分电盘的独立点火方式。兼具点火限制的基本功能和发动机限制所需的帮助功能。接受电控节气门，综合限制喷油、点火与进气。二、电动燃油泵主要传感器触发轮装在曲轴上与曲轴同步旋转触发轮上加工出若干等节距的齿当各齿转过固定在发动机机体上的磁头时，磁体间隙发生周期性变更在绕组两端产生交变的感应电动势这一沟通信号作为转速信号，经整形与放大以后形成方波送到电控器同时，触发轮上的两个齿缺口对应着确定的曲轴位置，从而产生了相应的上止点信号。一、曲轴转速与位置传感器热线式空气流量计原理金属制成线状电阻，在其上面通过确定的电流，使其达到某一温度。当空气流流过其表面时会带走一部分热量而使其温度下降，气流流速越快，其温度下降越大。加大热线或热膜上的通过电流，使其重新复原到某一温度。增加的电流大小，可以计算出空气的流速，进而算出空气流量。二、进气流量传感器热线式空气流量计热线式空气流量传感器铂丝热线热膜式空气流量传感器热膜式空气流量计热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计基本相同，只是把热线换成了热膜。三、氧传感器氧传感器安装在排气管里，用来测量排气中的氧含量。它是依据大气中与排气中氧浓度差而产生电动势的一种电池。氧离子积累造成两侧电势差氧离子从氧分压高的大气侧通过活性感应陶瓷元件流向排气侧喷油器等主要执行器一、喷油器电磁喷油器按喷嘴计量孔分按进油方式分轴针式孔式顶端进油侧面进油整个供油系统在发动机上安装与布置的自由度较大喷油器是最关键的一种执行器，它接受电控器送来的喷油脉冲信号，精确的计量喷油量，使燃油在确定压力下刚好喷射在进气道内形成可燃混合气。目前已经开发出以下不同的结构形式的电磁喷油器：回流燃油可以冷却喷油器并带走气泡，有利于在高温条件下工作。另外，这种结构可以缩短喷油器长度，从而降低发动机高度。轴针式电磁喷油器a、b.上部（顶端）进油c.下部（侧面）进油晶体管点火系Breaker-Triggered-TransistorizedIgnition(TI-B)半导体点火系SemiconductorIgnition(SI)无分电式的半导体点火系DistributorlessIgnitionSystem(DIS)二、点火装置独立点火方式气缸偶点火方式现代电子限制燃油喷射系统均是集喷油限制与点火限制为一体的综合系统。三、进气量调整装置旁通式空气补偿装置1-旁通阀2-电控器3-节气门4-旁通管道电控节气门结构简图人工调整进气门加速踏板通过软索或拉杆与节气门操纵杆连接，驾驶人员踏动踏板，便能转动节气门，实现人工操作。缺点：过渡工况很难用人工调整进气门来实现，须要特地的进气补偿装置。电控节气门电控器与限制策略一、电控器的构成输入信息处理部分微处理器系统(ECU)输出信息处理部分二、电控器的内存软件计算机驱动程序发动机专用程序故障诊断程序把各种传感器随时采集、输送过来的各种信息、数据经过辨别、计算、比较、逻辑分析，再把结果变换成发给各执行器的驱动器的限制指令，指挥执行器刚好动作，完成限制过程。装置输出三、电控器的限制策略开环限制闭环限制外界干扰传感器信号处理控制器控制脉谱执行器装置装置输出传感器信号处理与理想值比较控制器传感器信号处理装置执行器外界干扰空燃比的限制策略计算每缸每循环充气量计算每缸每循环喷油量喷油器驱动器顺序控制计算空气质量流量：1.空气质量流量法2.速度－密度法计算喷油脉宽计算喷油时时刻转速曲轴角信号凸轮轴信号各种传感器信号喷油器特性确定目标空燃比确定空燃比的基本量确定空燃比的校正量计算喷油脉宽的示意图目前，汽油机在中等负荷广袤转速范围内，均接受闭环限制，对喷油量进行精确限制须要开环限制的工况起动过程起动时，由于转速低，转速的波动也很大，由于空气流量计所测得的进气量信号有很大的误差。因此这时电控器不以空气流量计的信号作为喷油量的计算依据，而是按预先给定的起动程序来进行喷油限制。暖机过程在冷车起动结束后的暖机过程中，发动机的温度一般不高，喷入燃油与空气的混合较差，结果造成气缸内的混合气变稀。加速过程发动机加速时，节气门突然加大开度，进气管内压力隧然增加，燃油气化程度降低，会使一部分燃油来不及气化而沉积在进气道壁面上，导致实际有效空燃比增加（混合气变稀），为此须要增加喷油量，实现稳定加速。大负荷与全负荷工况当发动机处于大负荷工况（节气门开度大于80%~85%）时，为了使发动机发出最大的转矩和功率，应当将空燃比的限制目标转向功率混合气。这时，混合气的加浓程度主要受节气门传感器位置的限制。断油限制1.超速断油限制2.减速断油限制。喷油量的修正总喷油量基本喷油量修正喷油量附加喷油量化学计量比喷油量依据进气温度、大气压力等实际运转条件对基本喷油量的修正起动、暖机、加速等特殊工况的额外喷油量汽油机缸内直喷的电控燃油系统特点：在部分负荷下，燃油在压缩行程后期喷入气缸内，实现分层稀燃与质调整；大负荷与全负荷下，燃油在进气行程中喷